JP7095213B2 - 裏側にピットを有するリン化インジウムウエハ、ならびに、それを製造するための方法およびエッチング液 - Google Patents
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Description
本発明は、ウエハ裏面にピットを有する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ、ならびに、それを製造するための方法およびエッチング液に関する。
リン化インジウム（ＩｎＰ）単結晶は、１．３５ｅＶの禁制エネルギーバンドギャップを有するＩＩＩ‐Ｖ族化合物半導体材料のグループに属する。リン化インジウム（ＩｎＰ）は、高い電子移動度、良好な放射線抵抗性、高い熱伝導性、および高い破壊電界などの優れた特性を有する。したがって、それは、光ファイバー通信、マイクロ波およびミリ波装置、ならびに、放射線抵抗性太陽電池など、多くの分野において、光エレクトロニクス装置のための主な基板として広く使用されてきた。現在、商業製品として利用可能な単結晶リン化インジウム（ＩｎＰ）基板の大部分は、｛１００｝配向リン化インジウムウエハである。
リン化インジウム装置の性能およびサービス寿命は、主に、装置自体の構造、および、その上で成長するエピタキシャル機能層とに依存する。基板上で良好な品質を有するエピタキシャル層構造を形成するには、エピタキシャル成長の間に基板前面温度を制御することが重要である。しかしながら、前面の実際の温度は、表面粗度およびモルフォロジーによって決定される基板裏面の放射率によって強く影響される。従って、高品質の基板が、バルク基板材料の良好な結晶品質を要求するだけでなく、基板裏表面の粗度およびモルフォロジーが均一であり、エピタキシャル成長条件に一致するよう制御可能であることが要求される。ウエハのラッピングおよびエッチングは、制御可能な表面粗度および表面モルフォロジーを有するウエハを製造するための重要な段階である。
中国特許公報第ＣＮ１０２７９６５２６Ａ号は、単結晶リン化インジウムウエハをエッチングするためのエッチング液および方法を開示する。
これまで、リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの制御可能な表面粗度および表面モルフォロジーの特徴を生じさせることについての関連する報告は無い。｛１００｝リン化インジウムウエハについての従来技術の大部分は、エピタキシャル層成長のためのウエハ前面の清浄度に注目してきた。
本発明の目的は、裏面にピットを有する｛１００｝リン化インジウムウエハを提供することであり、また、｛１００｝リン化インジウムウエハを製造するための方法、および、それを製造するためのエッチング液を提供することである。 本発明は、以下の技術的解決手段によって実現される。
本発明の第１態様は、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに関し、ウエハは裏面にピットを有し、裏面のピットは、長軸の最大寸法が６５μｍである細長い形状を有し、ピットの最大深度は６．０μｍである。
好ましい実施形態において、裏面のピットは、長軸の最大寸法が４５μｍである細長い形状を有し、ピットの最大深度は４．５μｍである。
本発明の第２態様は、以下の方式において言及される本発明の第１態様に係る｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するための方法に関する。
方式：
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に表面ラッピングを行う段階、
エッチング液に浸漬することによって｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハをエッチングしてエッチングピットを作る段階、
エッチングされた｛１００｝リン化インジウムウエハを取り出し、脱イオン水で洗浄する段階、
エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を保護する段階、
裏面が保護されてエッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、次に、脱イオン水で洗浄する段階、
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を脱保護する段階
ここで、エッチング液は、酸性物質、脱イオン水、および酸化剤を含み、エッチング液に存在する酸性物質、脱イオン水、および酸化剤は、モル比に基づいて、１：（５～１５）：（０．５～３）の比であり、エッチング温度の範囲は、１５～８０℃、好ましくは、１８～５０℃であり、より好ましくは、２０～４０℃であり、エッチング時間は５～４０分、好ましくは、１０～３０分、より好ましくは、１０～２０分である。
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ここで、エッチング液は、酸性物質、脱イオン水、および酸化剤を含み、エッチング液に存在する酸性物質、脱イオン水、および酸化剤は、モル比に基づいて、１：（５～１５）：（０．５～３）の比であり、エッチング温度の範囲は、１５～８０℃、好ましくは、１８～５０℃であり、より好ましくは、２０～４０℃であり、エッチング時間は５～４０分、好ましくは、１０～３０分、より好ましくは、１０～２０分である。
本発明の第３態様は、本発明の第１態様に係る、酸性物質、脱イオン水および酸化剤を含む、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するためのエッチング液に関する。エッチング液に存在する酸性物質、脱イオン水および酸化剤は、モル比に基づいて、１：（５～１５）：（０．５～３）の比である。従来技術と比較して、本発明は以下の特長を有する。
（１）ウエハ前面温度を制御するために、エピタキシャル成長においてウエハ裏面の制御可能な放射率を有する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを提供する。
（２）均一に分布した裏側の表面粗度およびピットモルフォロジーを提供し、従って、熱放射の均一な吸収のための均一な放射率を提供する。均一な前面温度の分布は、材料品質、および、ウエハにわたる均一性の両方について、エピタキシャル層の成長に有利である。
（３）本発明に係る｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するための方法は、操作が単純であり、制御可能な表面モルフォロジーおよび良好な再現性を有するリン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造することが容易である。
（２）均一に分布した裏側の表面粗度およびピットモルフォロジーを提供し、従って、熱放射の均一な吸収のための均一な放射率を提供する。均一な前面温度の分布は、材料品質、および、ウエハにわたる均一性の両方について、エピタキシャル層の成長に有利である。
（３）本発明に係る｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するための方法は、操作が単純であり、制御可能な表面モルフォロジーおよび良好な再現性を有するリン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造することが容易である。
本発明において、別段の指定が無い限り、すべての操作は、エッチングを除いて室温で、通常の圧力下で実行される。
本発明において、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、２～１５ｃｍ、好ましくは５～１２ｃｍの直径を有し、２５０～８５０μｍ、好ましくは２８０～７５０μｍの厚さを有し、裏側にピットがある。
本発明において、ウエハの直径は、以下のように理解すべきである。ウエハが円形である場合、直径とは、円の直径を指す。ウエハが他の形状（不規則な円、正方形または長方形など）である場合、ウエハ中央に中心がある、ウエハのすべての部分を含む円の直径を指す。ウエハの表面とは、最大の面積を有し、互いに反対側にあるものを指す。ウエハの裏面とは、ピットが分布する表面を指し、この表面は、研磨処理を受けていない、または、受けることがない。対照的に、前面とは、機械研摩および化学研磨を受けた、または、受けることになる表面である。
本発明において、｛１００｝リン化インジウムウエハの裏面に分布するピットにより、裏側に表面粗度が生じる。
本発明において、｛１００｝リン化インジウムウエハは、必ずしも規則的形状を有さなくてよい、裏面に分布するピットを有する。ピットは、規則的または不規則の形状を有し得る。凹部、穴、溝など、裏面より低い部分がある限り、ピットが｛１００｝リン化インジウムウエハの裏側に形成されているとみなされる。裏面上のピットは、様々な形状、例えば、円、楕円、または、任意の他の形状であり得る。
ウエハの実際の適用によれば、当業者であれば、裏面にピットを有する｛１００｝リン化インジウムウエハとは、少なくとも片側にピットを有する｛１００｝リン化インジウムウエハを指し、ピットは他方側に存在してよいが、機械研磨および／あるいは化学研磨によって最終的には除去される必要があることを理解できる。最終的に取得されるウエハ製品（もっとも好ましい製品）は、片側にピットを有し、他方側では円滑であり、特に、片側にピットを有し、他方側では機械研摩および化学研磨に起因して円滑である（こちら側はエピタキシャル成長に直接使用され得る）。本発明はまた、両側の面にピットを有するウエハを含む。それでも、それらは更なる研磨処理を受ける必要がある。
エピタキシャル成長の間、ウエハ表面上の温度は、エピタキシャル層の化学的組成および品質に直接影響する。ウエハ表面上の温度は、エピタキシャル成長炉における加熱中に吸収および伝達される熱エネルギーに依存し、ウエハの裏側のピットおよび表面モルフォロジーにより、表面積の増加が生じ、したがって、ウエハの熱放射の吸収および散逸が促進される。エピタキシャルリアクタにおける熱エネルギーは、主に３つの方式、すなわち、（１）熱放射の吸収、（２）直接接触による熱伝達、（３）熱ガス流による熱伝達で、吸収および伝達される。ウエハの裏面の（主にピットによって生じる）粗度、および、エッチングモルフォロジーは、エピタキシャル層の品質を制御するために非常に重要である。
本明細書では、簡潔にするために、本発明の３つの態様（裏面にピットを有するリン化インジウムウエハ、それを製造するための方法およびエッチング液）に適用可能な同一の内容は繰り返し説明されない。しかしながら、本発明の一態様についての説明は、本発明の他の２つの態様にも適用されることを理解すべきである。本発明の目的は、以下の技術的解決手段によって実現される。
本発明の第１態様は、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）に関し、ウエハは裏面にピットを有し、裏面のピットは、長軸の最大寸法が６５μｍである細長い形状を有し、ピットの最大深度は６．０μｍである。
好ましい実施形態において、裏面のピットの長軸は、最大寸法が４５μｍであり、裏面のピットの最大深度は４．５μｍである。薄いウエハについては、ピットの寸法および深度は、全体の機械的強度を維持するために有利であるように、適したレベルに維持される。
ウエハは、受ける処理段階に応じて、片側、または、両側の面にピットを有し得る。
両側の面にピットを有するウエハは、例えば、インゴットから切断されて、両側で表面ラッピングを受けた後にエッチング液でエッチングされたウエハ、または、適切な機械研摩および／あるいは化学研磨を受けた後にピットをまだ保持するウエハである。
一方の片側の面にピットを有するウエハが、例えば、次の段階によって取得される。ウエハの両側の面においてピットを生成した後に、保護層を有するウエハの片側の面を保護し、保護されていない側に機械研摩および／あるいは化学研磨を行い、それにより最終的に、片側にピットを有するウエハを得る。また、一方の片側にピットを有するウエハは、例えば次の段階によって取得され得る。インゴットから切断されたウエハが、両側で表面ラッピングを受けた後、保護層で片側を保護され、次に、エッチング液でウエハをエッチングして、一方の片側にピットを有するウエハを得て、次に、ピットが形成された側を保護層で保護し、保護層で以前保護されていた側から保護層を除去し、ピットが無い側で機械研摩および／あるいは化学研磨を実行し、最終的に、片側にピットがあるウエハが得られる。本発明の好ましい一実施形態において、ピットが分布するウエハの側は、０．２～１．５μｍ、好ましくは０．４～１．５μｍ、より好ましくは、０．４～１．０μｍの範囲の表面粗度Ｒａを有する。表面粗度は表面プロファイラを使用して測定される。
本発明において、裏面のピットの寸法とは、細長い形状のピットの長軸に沿った２つの隣接するピーク（すなわち、ピット間の突出部）間の直線距離を指し、表面プロファイラを使用して測定される。裏面のピットの最大寸法は、突出部の測定された寸法すべての最大値である。同様に、裏側ピットの深度とは、裏側面からピットの底まで垂直に延びる距離を指す。裏側ピットの最大深度は、ピットの測定された深度すべての最大値である。
本発明において、裏面のピットの寸法分布、および、ピットの深度は、図１に示される３つの領域における表面プロファイラを使用して測定される。
Ａ．円形ウエハの中央に中心を有し、０．２５ｍｍの半径を有する円によって画定される領域
Ｂ．ウエハの中央から半径の半分の位置に中心を有し、０．２５ｍｍの半径を有する円によって画定される領域
Ｃ．ウエハの縁部から０．２５ｍｍの距離に中心を有し、０．２５ｍｍの半径を有する円によって画定される領域
本発明において、ピットの寸法は、細長い形状のピットの長軸の寸法によっておよそ特徴付けられ、ピットの深度は、単結晶の表面がエッチング液でエッチングされる程度によって特徴付けられる。
Ａ．円形ウエハの中央に中心を有し、０．２５ｍｍの半径を有する円によって画定される領域
Ｂ．ウエハの中央から半径の半分の位置に中心を有し、０．２５ｍｍの半径を有する円によって画定される領域
Ｃ．ウエハの縁部から０．２５ｍｍの距離に中心を有し、０．２５ｍｍの半径を有する円によって画定される領域
本発明において、ピットの寸法は、細長い形状のピットの長軸の寸法によっておよそ特徴付けられ、ピットの深度は、単結晶の表面がエッチング液でエッチングされる程度によって特徴付けられる。
本発明に係るウエハの一実施形態において、裏面のピットは、６５μｍの長軸の最大寸法を有し、ピットは、６．０μｍの最大深度を有する。半径０．２５ｍｍの円形領域におけるピットの数は最大で２０である。２μｍより大きい深度を有するピットの数は、全領域におけるピットの合計数の２１％以上である。
本発明に係るウエハの好ましい実施形態において、裏面のピットは、６０μｍの長軸の最大寸法を有し、ピットは、５．２μｍの最大深度を有する。半径０．２５ｍｍの円形領域におけるピットの数は最大で２１である。２μｍより大きい深度を有するピットの数は、全領域におけるピットの合計数の２２％以上である。
本発明に係るウエハの好ましい実施形態において、裏面のピットは、５７μｍの長軸の最大寸法を有し、ピットは、５．４μｍの最大深度を有する。半径０．２５ｍｍの円形領域におけるピットの数は最大で２４である。２μｍより大きい深度を有するピットの数は、全領域におけるピットの合計数の２２％以上である。
本発明に係るウエハの更なる好ましい実施形態において、裏面のピットは、４５μｍの長軸の最大寸法を有し、ピットは、４．５μｍの最大深度を有する。半径０．２５ｍｍの円形領域におけるピットの数は最大で３１である。１μｍより大きい深度を有するピットの数は、全領域におけるピットの合計数の２７％以上である。
本発明に係るウエハの更なる好ましい実施形態において、裏面のピットは、４０μｍの長軸の最大寸法を有し、ピットは、４．０μｍの最大深度を有する。半径０．２５ｍｍの円形領域におけるピットの数は最大で３５である。１μｍより大きい深度を有するピットの数は、全領域におけるピットの合計数の２８％以上である。
本発明に係るウエハの更なる好ましい実施形態において、裏面のピットは、３７μｍの長軸の最大寸法を有し、ピットは、３．９μｍの最大深度を有する。半径０．２５ｍｍの円形領域におけるピットの数は最大で３２である。１μｍより大きい深度を有するピットの数は、全領域におけるピットの合計数の２８％以上である。
本発明の第２態様は、以下の方式において言及される本発明の第１態様に係る｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するための方法に関する。
方式：
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に表面ラッピングを行う段階、
エッチング液に浸漬することによって｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハをエッチングしてエッチングピットを作る段階、
エッチングされた｛１００｝リン化インジウムウエハを取り出して、脱イオン水で洗浄する段階、
エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を保護する段階、
裏面が保護されてエッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、次に、脱イオン水で洗浄する段階、
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を脱保護する段階
ここで、エッチング液は、酸性物質、脱イオン水、および酸化剤を含み、エッチング液に存在する酸性物質、脱イオン水、および酸化剤は、モル比に基づいて、１：（５～１５）：（０．５～３）の比であり、エッチング温度の範囲は、１５～８０℃、好ましくは、１８～５０℃であり、より好ましくは、２０～４０℃であり、エッチング時間は５～４０分、好ましくは、１０～３０分、より好ましくは、１０～２０分である。
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に表面ラッピングを行う段階、
エッチング液に浸漬することによって｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハをエッチングしてエッチングピットを作る段階、
エッチングされた｛１００｝リン化インジウムウエハを取り出して、脱イオン水で洗浄する段階、
エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を保護する段階、
裏面が保護されてエッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、次に、脱イオン水で洗浄する段階、
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を脱保護する段階
ここで、エッチング液は、酸性物質、脱イオン水、および酸化剤を含み、エッチング液に存在する酸性物質、脱イオン水、および酸化剤は、モル比に基づいて、１：（５～１５）：（０．５～３）の比であり、エッチング温度の範囲は、１５～８０℃、好ましくは、１８～５０℃であり、より好ましくは、２０～４０℃であり、エッチング時間は５～４０分、好ましくは、１０～３０分、より好ましくは、１０～２０分である。
本発明のエッチングは、１つの段階、または、複数の段階で実行できる。好ましくは、エッチングにおいて、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、クランプツール上で固定され得る。更に好ましくは、エッチングがより迅速かつ均一に進行することを可能にするように、クランプツールはエッチングの間に常に振とうされる。
エッチング終了後、過剰なエッチングを防止するべく、エッチングされた｛１００｝リン化インジウムウエハ表面に残ったエッチング液を除去するように、ウエハは脱イオン水ですぐに洗浄される。
本発明の製造方法において、使用される｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、垂直温度勾配凝固（ＶＧＦ）によって成長された２～１５ｃｍの範囲の直径を有するリン化インジウムインゴットから切断されるが、ＶＧＦインゴットに限定されない。
本発明の好ましい実施形態において、リン化インジウムインゴットは単結晶リン化インジウムインゴットである。
本発明の好ましい実施形態において、リン化インジウムインゴットは、円形横断面図（円形リン化インジウムインゴットと呼ばれる）、および、長方形または正方形の形状の長手方向断面を有するものである。円形断面は一般的に、２～１５ｃｍ、好ましくは５～１２ｃｍの直径を有する。
当然、リン化インジウムインゴットは、他の形状の横断面図を有するもの、例えば、円形インゴットを処理することによって取得される特殊形状（楕円形、正方形、長方形）の横断面図を有するインゴットであり得る。そのような状況では、切断段階後に取得されるウエハは特殊形状ウエハである。
ウエハ切断は、典型的には、当該技術分野において周知である外円切断機、内円切断機、または、マルチワイヤ切断機を使用して実行される。良好な生産性およびウエハ歩留りを有するので、マルチワイヤ切断機が好ましい。一般に、切断後に取得されるウエハは、８５０μｍ以下の厚さを有する。例えば、切断されたウエハは、２５０～８５０μｍ、好ましくは２７０～８２０μｍ、より好ましくは３００～８００μｍの厚さを有する。
ウエハ切断後、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、表面ラッピングを受ける。表面ラッピングは、ウエハ切断の間に形成される表面損傷の部分を除去して、表面粗度を下げて｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）基板を予め円滑化することを意図する。表面ラッピング操作は、周知のラッピング条件下において、従来技術から周知であるラッピング機械を使用して実行できる。例えば、ラッピングプロセスにおいて使用されるラッピング粉末は、好ましくは、２～１７μｍ、好ましくは３～１５μｍ、更に好ましくは４～１２μｍの平均粒子サイズを有する。
好ましくは、ウエハ切断段階の後、かつ、表面ラッピング段階の前に、適した円形円弧を有するウエハ縁部を形成するために、切断されたウエハは縁部面取り処理を受ける。好ましくは、ウエハ縁部の断面は弧状に形成される。好ましくは、この処理段階を受けた半導体ウエハは、ウエハ縁部の損傷がより小さく、その後の段階におけるウエハ破損率がより低い。面取り処理は通常、面取り機を使用して実行される。従来技術から周知である任意の面取り機をこの段階において使用できる。ウエハが特殊形状を有するものである場合、特殊形状ウエハの周縁全体がこの段階において面取り処理を受けることを理解されたい。しかしながら、特殊形状ウエハについては、ウエハ縁部の一部だけが面取り処理を受けることも理解されたい。
本発明に係る、エッチング液でウエハをエッチングする段階は、ウエハ切断および表面ラッピング段階の後に実行され得て、その後、面取り加工段階が続いても、そうでなくてもよい。代替的に、エッチングの段階は、切断、面取り加工、および表面ラッピング段階の後にも実行され得る。後述する機械研摩および化学研磨の後にエッチング液でエッチングを実行することも可能である。ピットが形成されることが所望される側は、保護層で保護されない。一方、ピットが所望されない他方側（すなわち、研磨状態に維持される表面）は、保護層で保護される。それでも、エッチング処理においては、ピットが形成されることが所望される表面は、研磨から防止されるように保護層で保護されるので、機械研摩および化学研磨は、エッチング液によるエッチング処理の後に実行されることが好ましい。
本発明において、保護層は、広い意味で理解されるべきであり、プラスチックシート、金属シート、ガラスシート、またはセラミックシートなどの従来のプラスチック保護層を含む。保護層は、例えば蜜蝋またはアラビアゴムでウエハに固定できる。保護層は、緩い熱処理の後、容易に取り外す（すなわち脱保護）ことができる。
本発明のウエハは、典型的には、粗研磨され、次に、仕上げ研磨され、エピタキシャル成長に直接使用できるウエハ製品となる。
研磨の目的は、前の処理段階において生じる損傷層の部分を除去し、表面粗度を下げ、基板を円滑化することである。粗研磨および仕上げ研磨は、周知の研磨条件下で、周知の研磨機械を使用して実行される。例えば、ＩＮＳＥＣ ＩＰＰまたはＦｕｊｉｍｉ ＣＯＭＰＯＬ ８０（日本のフジミインコーポレーテッドから入手可能）などの研磨剤または粉末を使用できる。
粗研磨および仕上げ研磨自体は、従来技術における周知の方法を使用して実行できるので、ここでは更に詳細に説明しない（詳細な説明は中国特許第ＣＮ １０４９００４９２Ａ号を参照してよい）。
粗研磨および仕上げ研磨を受けた後に、ウエハの研磨面は、０．５ｎｍ以下の表面粗度を有する。ウエハは、２５０～８５０μｍ、例えば２８０～７５０μｍの厚さを有し、０．２０～０．５０ｎｍ、好ましくは０．２０～０．４０ｎｍ、より好ましくは０．２０～０．３５ｎｍの表面粗度を有し、一般的に、ウエハは２～１５ｃｍ、好ましくは５～１２ｃｍの直径を有する。好ましくは、結果として得られたウエハは、３～７μｍ、好ましくは、３～５μｍの平坦度を有する。
任意で、上述の２つの方法の最後の段階（ウエハの前面または裏面を保護する段階）に続いて、ウエハは更に、表面クリーニング処理（必要な乾燥を含む）、好ましくは湿式表面クリーニング処理を受ける。クリーニング処理プロセスは、特に限定されず、ウエハ表面の所望される清浄度を実現できる限り、従来技術における周知の任意の方法によって実行することができる。好ましくは、湿式表面クリーニング処理は、クラス１０００以上の評価のクリーンルームにおいて実行される。クリーンルーム評価は、米国連邦規格２０９Ｄクリーンルーム仕様において規定される（下のテーブル１を参照）。この場合、通常は粉塵粒子の数だけが考慮される。例えば、クラス１０００のクリーンルームは一般的に、０．５μｍ以上の粒子の数が、立方フィートあたり１０００以下であり、５．０μｍ以上の粒子の数が、立方フィートあたり１０以下であることを意味する。好ましくは、段階（５）における表面クリーニング処理の後に、光を照射した状態で目視検査によってウエハの表面に粒子および白いもやが無いことが確認される。そして、ウエハの表面上の金属ＺｎおよびＣｕの残存量は各々、１０×１０１０原子／ｃｍ２以下である。このように、本発明の方法によって製造される半導体ウエハは、何らかの更なるプリエピタキシャル処理を必要とせず、すぐに使える。従来技術の方法は、クリーニングに適用できるので、ここでは詳細に説明しない。
テーブル１ 米国連邦規格２０９Ｄクリーンルーム仕様
表面クリーニング処理は、ウエハ表面の物理的状態を変化させない。表面をクリーニングしたウエハは、エピタキシャル成長に直接使用できる。
テーブル１ 米国連邦規格２０９Ｄクリーンルーム仕様
本発明の第３態様は、本発明の第１態様に係る、酸性物質、脱イオン水および酸化剤を含む、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するためのエッチング液に関する。エッチング液に存在する酸性物質、脱イオン水および酸化剤は、１：（５～１５）：（０．５～３）の比である。酸化剤は、０．５～３のモル比で存在するべきである。
本発明の好ましい実施形態において、酸性物質は、硫酸、リン酸、臭化水素酸、塩酸および硝酸を含むがこれらに限定されない無機酸、または、酢酸、プロピオン酸、酪酸を含むがこれらに限定されない有機酸、または、好ましくは、硫酸および塩酸の混合物、または、好ましくは酢酸および塩酸の混合物を含むそれらの混合物である。
本発明の好ましい実施形態において、酸化剤はＨ２Ｏ２、または、ＣｒまたはＭｎを有する高原子価水溶性化合物である。ＣｒまたはＭｎを有する高原子価水溶性化合物は、例えば、ＫＭｎＯ４、Ｋ２Ｃｒ２Ｏ７などである。
個々の成分が混合されて、本発明のエッチング液が生じる。エッチング液は、作られた直後に使用されることが好ましい。
本発明の理解を容易にするため、下の例を参照して本発明を詳細に説明するが、例は、本発明を説明するためにすぎず、本発明を限定する意図は無いことを理解すべきである。本発明の文脈において、一般的な定義、および、各レベルの好ましい定義は、互いに組み合わされ、新しい技術的解決手段を形成し得て、これも本明細書によって開示されているとみなされる。
［例］
［機器］
ディスクミル： ＰＵＬＶＥＲＩＳＥＴＴＥ１３、ＦＲＩＴＳＣＨ ＧｍｂＨから入手可能
ＴＸＲＦ（全反射Ｘ線蛍光分光計）：ＴＲＥＸ６１０、テクノス株式会社（日本、大阪）から入手可能
表面プロファイラ：ＳＶ－６００、株式会社ミツトヨ（日本）が製造
接触厚さゲージ：ＩＤ－Ｃ１２５ＥＢ、株式会社ミツトヨ（日本）が製造
マルチライン切断機：ＨＣＴ Ｅ４００ＳＤ， ＨＣＴ Ｉｎｃ．、スイス
金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）装置：ＭＣ－０５０、ＡｎｎｅａｌＳｙｓ Ｃｏｍｐａｎｙ（フランス）から入手可能
フォトルミネセンス分光器：ＡＣＣＥＮＴ ＲＰＭ２０００， Ｂｉｏ－Ｒａｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．（米国）
光学顕微鏡：ＢＸ５３、オリンパス株式会社（日本）から入手可能
電子走査顕微鏡：Ｈｉｔａｃｈｉ Ｓ２３００、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ－Ａｍｅｒｉｃａ（米国）から入手可能
［機器］
ディスクミル： ＰＵＬＶＥＲＩＳＥＴＴＥ１３、ＦＲＩＴＳＣＨ ＧｍｂＨから入手可能
ＴＸＲＦ（全反射Ｘ線蛍光分光計）：ＴＲＥＸ６１０、テクノス株式会社（日本、大阪）から入手可能
表面プロファイラ：ＳＶ－６００、株式会社ミツトヨ（日本）が製造
接触厚さゲージ：ＩＤ－Ｃ１２５ＥＢ、株式会社ミツトヨ（日本）が製造
マルチライン切断機：ＨＣＴ Ｅ４００ＳＤ， ＨＣＴ Ｉｎｃ．、スイス
金属有機化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）装置：ＭＣ－０５０、ＡｎｎｅａｌＳｙｓ Ｃｏｍｐａｎｙ（フランス）から入手可能
フォトルミネセンス分光器：ＡＣＣＥＮＴ ＲＰＭ２０００， Ｂｉｏ－Ｒａｄ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．（米国）
光学顕微鏡：ＢＸ５３、オリンパス株式会社（日本）から入手可能
電子走査顕微鏡：Ｈｉｔａｃｈｉ Ｓ２３００、Ｈｉｔａｃｈｉ Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ－Ａｍｅｒｉｃａ（米国）から入手可能
各例において、ラッピング、粗研磨および仕上げ研磨、ウエハ保護およびクリーニングのプロセスは、従来技術における周知の方法（詳細な説明については、中国特許公報第ＣＮ １０４９００４９２Ａ号、特に、例１における第１グループにおいて指定されるような条件を参照してよい）によって実行できるので、詳細は説明しない。
別段の指定が無い限り、準備されたウエハが測定される条件は以下の通りである（測定されるウエハ表面は、研磨機械において上を向く表面である）。
１．湿式クリーニング処理を受けたウエハの表面上の微量金属原子の残存量はＴＸＲＦで測定される。
合格基準：ＺｎおよびＣｕの残存量が各々１０×１０１０原子／ｃｍ２以下
合格基準：ＺｎおよびＣｕの残存量が各々１０×１０１０原子／ｃｍ２以下
２．粗度測定
２．１ ピットが分布する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの表面（裏側）については、表面粗度Ｒａは表面プロファイラで測定され、マイクロメートル（μｍ）単位で表現されるＲａは、１．５μｍ以下である。
２．２ 粗研磨および仕上げ研磨を受けたエピタキシャル成長のためのウエハの表面（「前面」）については、表面粗度Ｒａは、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で測定され（垂直分解能：０．０３ｎｍ、解析面積：５μｍ×５μｍ）、Ｒａはナノメートル（ｎｍ）単位で表現される。０．５ｎｍ以下の研磨面の表面粗度は合格とみなされる。
２．１ ピットが分布する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの表面（裏側）については、表面粗度Ｒａは表面プロファイラで測定され、マイクロメートル（μｍ）単位で表現されるＲａは、１．５μｍ以下である。
２．２ 粗研磨および仕上げ研磨を受けたエピタキシャル成長のためのウエハの表面（「前面」）については、表面粗度Ｒａは、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で測定され（垂直分解能：０．０３ｎｍ、解析面積：５μｍ×５μｍ）、Ｒａはナノメートル（ｎｍ）単位で表現される。０．５ｎｍ以下の研磨面の表面粗度は合格とみなされる。
３．視覚的な傷を有しないウエハは、合格製品とみなされる。
４．ウエハの厚さは接触厚さゲージで測定される。
５．ウエハの裏面におけるピットの断面形状、および、ピットの深度は、表面プロファイラ（ＳＶ－６００、株式会社ミツトヨ（日本）によって製造）によって測定される。複数のウエハの場合、数値は平均値を指す。
［例１］
モル比に基づいて、１：１：１：１２の比の硫酸、塩酸、Ｈ２Ｏ２および脱イオン水を含むエッチング液は、まず脱イオン水をＨ２Ｏ２と混合し、次に、塩酸を追加し、最後に撹拌しながら硫酸を追加する段階によって作られる。
モル比に基づいて、１：１：１：１２の比の硫酸、塩酸、Ｈ２Ｏ２および脱イオン水を含むエッチング液は、まず脱イオン水をＨ２Ｏ２と混合し、次に、塩酸を追加し、最後に撹拌しながら硫酸を追加する段階によって作られる。
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、以下の段階を含む方法によって製造される。ここでは上記のエッチング液が使用された。
（１）直径１０ｃｍのリン化インジウムインゴットから｛１００｝リン化インジウムウエハをマルチワイヤ切断機で切断する。リン化インジウムインゴットは、円形横断面図（円形リン化インジウムインゴットと呼ばれる）および長方形長手方向断面を有する単結晶リン化インジウムインゴットであり、円形横断面図は直径１０ｃｍである。
（１'）ウエハが円弧状縁部（図４ａ）を有するように、（図４ａに示されるような）面取り機を使用して、段階（１）において切断されたウエハに対して縁部面取り処理を行う。
（１"）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に対して表面ラッピングを行う。表面ラッピングに使用されるラッピングコンパウンドは、市販のアルミナ粉末である。
（２）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを上記のエッチング液に２０℃で１０分間浸漬する。
（３）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを取り出し、脱イオン水で洗浄する。
（４）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を保護する。
（５）エッチングされ、裏面が保護された｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、それらを脱イオン水で洗浄する。
（６）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を脱保護し、裏面に不規則なピットが分布する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを得て、更に、ウエハを洗浄および乾燥させ、次に、光学顕微鏡でその表面モルフォロジーを観察した（観察位置は円形ウエハの中央である）。図２ａおよび図２ｂは、ウエハの裏面の表面モルフォロジーを示す。図２ａから分かるように、例１において取得されるウエハは、裏面に不規則形状のピットを有する。図２ｂはそれらのステレオモルフォロジーを示す。ウエハの裏面における細長いピットのプロファイルおよび深度は、図２ｃに示されるように、表面プロファイラによって測定した。分布データは図２ｄおよび図２ｅに示される。
（１'）ウエハが円弧状縁部（図４ａ）を有するように、（図４ａに示されるような）面取り機を使用して、段階（１）において切断されたウエハに対して縁部面取り処理を行う。
（１"）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に対して表面ラッピングを行う。表面ラッピングに使用されるラッピングコンパウンドは、市販のアルミナ粉末である。
（２）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを上記のエッチング液に２０℃で１０分間浸漬する。
（３）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを取り出し、脱イオン水で洗浄する。
（４）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を保護する。
（５）エッチングされ、裏面が保護された｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、それらを脱イオン水で洗浄する。
（６）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を脱保護し、裏面に不規則なピットが分布する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを得て、更に、ウエハを洗浄および乾燥させ、次に、光学顕微鏡でその表面モルフォロジーを観察した（観察位置は円形ウエハの中央である）。図２ａおよび図２ｂは、ウエハの裏面の表面モルフォロジーを示す。図２ａから分かるように、例１において取得されるウエハは、裏面に不規則形状のピットを有する。図２ｂはそれらのステレオモルフォロジーを示す。ウエハの裏面における細長いピットのプロファイルおよび深度は、図２ｃに示されるように、表面プロファイラによって測定した。分布データは図２ｄおよび図２ｅに示される。
結果として得られたウエハは、３００μｍの厚さ、０．８μｍの表面粗度Ｒａを有し、裏面のピットは、長軸の最大寸法が６０μｍである細長い形状を有し、ピットは５．６μｍの最大深度を有する。
図１に示されるような、３つの領域Ａ、ＢおよびＣにおけるピットの数、および、領域全体にわたる、２μｍより大きい深度を有するピットの割合を下のテーブル２に示す。
［テーブル２］
［テーブル２］
テーブル１から分かるように、３つの領域Ａ、ＢおよびＣにおけるピットの数は、著しく異ならず、領域全体にわたる、２μｍより大きい深度のピットの割合も、およそ同一である。当然、これらの３つのサンプリング領域におけるエッチングの程度は、およそ同一であり、したがって、均一な試料が作られる。従って、半径０．２５ｍｍのウエハの円形領域におけるピットの平均数は２２であり、２μｍより大きい深度を有するピットの平均割合は２２％である。
図２ｄに示される例１において取得されるウエハの裏面における細長いピットの長軸の寸法分布から分かるように、寸法は主に、６～３５μｍの間であり、特に、１２．５～１７．５μｍの間である。
図２ｅに示されるような例１におけるピットの深度分布から分かるように、ピットの深度は主に、０．１～４．０μｍの間、特に、０．７～１．７μｍの間である。
［例２］
モル比に基づいて、１：２：９：３０の比の酢酸、塩酸、Ｈ２Ｏ２、脱イオン水を含むエッチング液が作られた。
モル比に基づいて、１：２：９：３０の比の酢酸、塩酸、Ｈ２Ｏ２、脱イオン水を含むエッチング液が作られた。
｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、以下の段階を含む方法によって製造され、上記のエッチング液が使用された。
（１）直径１０ｃｍのリン化インジウムインゴットから｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハをマルチワイヤ切断機で切断する。リン化インジウムインゴットは、円形横断面図（円形リン化インジウムインゴットと呼ばれる）および長方形長手方向断面を有する単結晶リン化インジウムインゴットであり、円形横断面図は直径１０ｃｍである。
（１'）ウエハが円弧状縁部（図４ａ）を有するように、（図４ａに示されるような）面取り機を使用して、段階（１）において切断されたウエハに対して縁部面取り処理を行う。
（１"）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に対して表面ラッピングを行う。表面ラッピングに使用されるラッピングコンパウンドは、市販のアルミナ粉末である。
（２）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを上記のエッチング液に４０℃で２０分間浸漬する。
（３）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを取り出し、脱イオン水で洗浄する。
（４）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を保護する。
（５）エッチングされ、裏面が保護された｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、それらを脱イオン水で洗浄する。
（６）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を脱保護し、裏面にピットが分布する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを得て、更に、ウエハを洗浄および乾燥させ、次に、光学顕微鏡でその表面モルフォロジーを観察した（観察位置は円形ウエハの中央である）。図３ａおよび図３ｂは、ウエハの表面モルフォロジーを示す。図３ａから分かるように、例２において取得されるウエハは円滑な細長いピットを有する。長軸の方向は［０１１］水晶配向に平行である。図３ｂは、ピットのステレオモルフォロジーを示す。ウエハの裏面におけるピットのプロファイルおよび深度は、図３ｃに示されるように、表面プロファイラによって測定された。細長いピットの長軸、および、ピットの深度の分布データが、図３ｄおよび図３ｅにおいてそれぞれ示される。
（１'）ウエハが円弧状縁部（図４ａ）を有するように、（図４ａに示されるような）面取り機を使用して、段階（１）において切断されたウエハに対して縁部面取り処理を行う。
（１"）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に対して表面ラッピングを行う。表面ラッピングに使用されるラッピングコンパウンドは、市販のアルミナ粉末である。
（２）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを上記のエッチング液に４０℃で２０分間浸漬する。
（３）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを取り出し、脱イオン水で洗浄する。
（４）エッチングされた｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を保護する。
（５）エッチングされ、裏面が保護された｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、それらを脱イオン水で洗浄する。
（６）｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面を脱保護し、裏面にピットが分布する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを得て、更に、ウエハを洗浄および乾燥させ、次に、光学顕微鏡でその表面モルフォロジーを観察した（観察位置は円形ウエハの中央である）。図３ａおよび図３ｂは、ウエハの表面モルフォロジーを示す。図３ａから分かるように、例２において取得されるウエハは円滑な細長いピットを有する。長軸の方向は［０１１］水晶配向に平行である。図３ｂは、ピットのステレオモルフォロジーを示す。ウエハの裏面におけるピットのプロファイルおよび深度は、図３ｃに示されるように、表面プロファイラによって測定された。細長いピットの長軸、および、ピットの深度の分布データが、図３ｄおよび図３ｅにおいてそれぞれ示される。
結果として得られたウエハは、５００μｍの厚さ、０．４μｍの表面粗度Ｒａを有し、裏側の細長いピットは、長軸の最大寸法が４０μｍであり、ピットの最大深度は４．０μｍである。
図１に示されるような、３つの領域Ａ、ＢおよびＣにおけるピットの数、および、領域全体にわたる、１μｍより大きい深度を有するピットの割合を下のテーブル２に示す。
［テーブル３］
［テーブル３］
テーブル２から分かるように、３つの領域Ａ、ＢおよびＣにおけるピットの数は、著しく異ならず、領域全体にわたる、１μｍより大きい深度のピットの割合も、およそ同一である。当然、これらの３つのサンプリング領域におけるエッチングの程度は、およそ同一であり、したがって、均一な試料が作られる。従って、半径０．２５ｍｍのウエハの円形領域におけるピットの平均数は３３であり、１μｍより大きい深度を有するピットの平均割合は２８％である。
図３ｄに示される例２において取得されるウエハの裏面におけるピットの長軸の寸法分布から分かるように、長軸の寸法は主に、４．５～２７．０μｍの間であり、特に、７．５～１２．５μｍの間である。
図３ｅに示されるような例１におけるピットの深度分布から分かるように、ピットの深度は主に、０．１～２．５μｍの間、特に、０．１～１．５μｍの間である。
図２ｃおよび図３ｃにおける表面粗度プロファイル、示された例１および２において取得されるウエハの裏面から分かるように、例２において取得されるピットの表面モルフォロジーの変動の大きさは、例１より低い。このことは、例２において取得されるウエハの裏面は、より低い粗度を有する、または、例１において取得されるウエハより円滑であることを示す。上の項目１、２．２、３で測定されたウエハは合格である。
上の例から明らかなように、本発明のエッチング液により、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの裏面上で、ピットの制御可能な形成を生じさせることができる。これにより、ウエハ裏面の制御可能な放射率を提供する。
［応用例］
粗研磨、仕上げ研磨、クリーニング処理を受けた、例１において取得されるウエハの表面（前面）は、エピタキシャル成長のための基板として直接使用された。
粗研磨、仕上げ研磨、クリーニング処理を受けた、例１において取得されるウエハの表面（前面）は、エピタキシャル成長のための基板として直接使用された。
エピタキシャル層の性能に対する本発明の製品の影響を説明するために、例１において取得される基板（裏面にピットが分布する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ）上で成長するエピタキシャル層のフォトルミネセンス均一性が、裏面にピットを有しない他のリン化インジウム（ＩｎＰ）基板ウエハ上で成長するエピタキシャル層と比較される。金属有機化学気相蒸着（ＭＯＣＶＤ）装置がエピタキシャル成長機器として使用される。エピタキシャル成長構造は、最初に厚さ１μｍのリン化インジウムバッファ層をリン化インジウム基板上で成長させ、次に、厚さ２μｍのヒ化インジウムガリウム（ＩｎＧａＡｓ）エピタキシャル層をバッファ層上で成長させることを含み、成長温度は６４５℃、成長圧力は４０ｍｂａｒである。エピタキシャルウエハの波長および輝度の均一性を測定するために、励起波長５３２ｎｍのフォトルミネセンス分光器が使用された。
図５ａは、本発明の応用例１において取得された｛１００｝リン化インジウム基板上のエピタキシャル層の単一点で測定されたヒ化インジウムガリウム層の全波長ＰＬスペクトルを示す。エピタキシャル層の中心点で測定されたＰＬ（フォトルミネセンス）スペクトルのピーク波長は１６１２．２ｎｍである。上記スペクトルは、幅が狭く、ピーク強度が高く、基板の性能が良好であることを示す。
図５ｂおよび図５ｃは、本発明の応用例１において取得される、ピットを有する｛１００｝リン化インジウム基板、および、ピットを有しない｛１００｝リン化インジウム基板（製品は、エッチング段階が省略されることを除き、例１と同様の方法で取得された）上で成長するヒ化インジウムガリウムのエピタキシャル層のピーク波長の均一性、および、ルミネセンス強度分布の比較を示す。それぞれ、ＰＬ分光計で測定した。
測定結果から、裏面にピットを有する｛１００｝リン化インジウム基板上のエピタキシャル層は、より均一な波長およびルミネセンス強度の分布を有し、従って、裏面にピットを有しない基板上のエピタキシャル層と比較して、より高い品質を有することが分かる。エピタキシャルウエハ上のＰＬ測定を通じて分かったこととしては、裏面にピットを有しないリン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハと比較して、エピタキシャル成長の間に応用例１において取得される｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハでは、その裏面が、より効率的かつより均一に熱放射を吸収することが可能になり、従って、エピタキシャル層の成長の均一性にとって有利であり、それにより、エピタキシャル層の品質が向上する。本発明に従って取得される、ピットを有する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの表面は、エピタキシャル条件とよく一致する。
加えて、本発明に係る｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するための方法は、操作が容易であり、リン化インジウムウエハは、制御が容易で再現性が良好な表面モルフォロジーを有する。
本発明は、特定の実施形態を参照して説明されるが、当業者であれば、実施形態は、本発明の思想および範囲を逸脱することなく、修正され得る、または、等価に置換され得ることを認識するであろう。本発明の範囲は、付属の特許請求の範囲によって定義される。
Claims (12)
- 裏面にピットを有する｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハであって、前記裏面の前記ピットは、長軸の最大寸法が６５μｍである細長い形状を有し、前記ピットは６．０μｍの最大深度を有し、前記ウエハの表面のうち、ピットが分布する側は、０．２～１．５μｍの範囲の表面粗度Ｒａを有する、｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ。
- 前記裏面の前記ピットは、長軸の最大寸法が４５μｍである細長い形状を有し、前記ピットは４．５μｍの最大深度を有する、請求項１に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ。
- 前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、片側の面にピットを有する、または、両側の面にピットを有する、請求項１または２に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ。
- 前記ウエハの表面のうち、ピットが分布する側は、０．４～１．５μｍの範囲の表面粗度Ｒａを有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ。
- 前記ウエハの表面のうち、ピットが分布する側は、０．４～１．０μｍの範囲の表面粗度Ｒａを有する、請求項１から４のいずれか一項に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ。
- 前記ウエハの直径は、２～１５ｃｍであり、厚さは、２５０～８５０μｍである、請求項１から５のいずれか一項に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ。
- 前記ウエハの直径は、５～１２ｃｍであり、厚さは、２８０～７５０μｍである、請求項１から６のいずれか一項に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハ。
- 請求項１から７のいずれか一項に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するための方法であって、以下の方式、すなわち、
前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの両側に表面ラッピングを行う段階と、
エッチング液に浸漬することによって前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハをエッチングしてエッチングピットを作る段階と、
エッチングされた前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを取り出し、脱イオン水で洗浄する段階と、
エッチングされた前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの前記裏面を保護する段階と、
前記裏面が保護されてエッチングされた前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハに対して機械研摩および化学研磨を行い、次に、脱イオン水で洗浄する段階と、
前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハの前記裏面を脱保護する段階と
を備え、
前記エッチング液は、酸性物質、脱イオン水、および酸化剤を含み、前記エッチング液に存在する前記酸性物質、前記脱イオン水、および前記酸化剤は、モル比に基づいて、１：（５～１５）：（０．５～３）の比であり、前記エッチング液の温度の範囲は、１５～８０℃であり、前記エッチング時間は５～４０分である、方法。 - 前記エッチング液の温度の範囲は、１８～５０℃であり、前記エッチング時間は１０～３０分である、請求項８に記載の方法。
- 表面ラッピング処理を受ける前記｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハは、直径２～１５ｃｍのリン化インジウムインゴットから切断され、垂直温度勾配凝固（ＶＧＦ）によって取得される、請求項８または９に記載の方法。
- 前記保護は、保護層を使用して実行され、前記保護層は、プラスチックシート、金属シート、ガラスシート、またはセラミックシートであり、前記保護層は、蜜蝋またはアラビアゴムで前記ウエハに固定される、請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項１から７のいずれか一項に記載の｛１００｝リン化インジウム（ＩｎＰ）ウエハを製造するためのエッチング液であって、
酸性物質、脱イオン水、および酸化剤を含み、前記エッチング液に存在する前記酸性物質、前記脱イオン水、前記酸化剤は、モル比に基づいて、１：（５～１５）：（０．５～３）の比であり、前記酸化剤は、０．５～３のモル比で存在すべきであり、
前記酸性物質は、硫酸、リン酸、臭化水素酸、塩酸、硝酸から選択される無機酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸から選択される有機酸、または、硫酸および塩酸の混合物、または、酢酸および塩酸の混合物であり、前記酸化剤は、Ｈ２Ｏ２ 、ＫＭｎＯ４またはＫ２Ｃｒ２Ｏ７である、エッチング液。
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